Химические процессы – одна из основ мироздания на нашей планете и во Вселенной в целом. Различные соединения элементов друг с другом и их реакции человечество использует повседневно: начиная от моющих средств на кухне и заканчивая оружием массового поражения. В этом смысле реакция галлия и алюминия, которую запечатлели на видео и выложили в интернет лишь подтверждает многообразие мира вокруг нас, над которым мы зачастую даже не задумываемся.
Интересно то, что для подобного трюка требуется ничтожное количество галлия — достаточно просто капнуть расплавом и слегка поцарапать замок, чтобы снять оксидную пленку и обеспечить протекание реакции. Спустя 5 часов после начала реакции алюминия и галлия замок станет настолько хрупким, что с ним справится и ребенок.
Осторожно, алюминий разрушается! Как можно разломать замок голыми руками: опыт с галлием
Видео, снятое каналом LockPickingLawyer, хорошо демонстрирует то, как галлий разрушает алюминий буквально изнутри. Это очень полезно, если вы желаете впечатлить своих друзей и, к примеру, сокрушить алюминиевый замок голыми руками.
Давайте подробнее разберёмся почему химическая реакция галлия и алюминия протекает именно так, а никак иначе.
Применение и свойства галлия
Галлий — жидкий металл с чрезвычайно низкой температурой плавления, который можно расплавить, просто взяв в руки. Он не встречается в природе в чистом виде и обладает рядом интересных свойств.
В целом, для свойств галлия характерно то же, что и для остальных жидких металлов. К такому классу относятся элементы которые могут обладать высокой электропроводностью и теплопроводностью, а также отражать электромагнитные волны в жидком состоянии. При этом нужно понимать что единственный металл в чистом виде, который может быть жидким при комнатной температуре – это ртуть.
Галлий разрушает алюминий, но абсолютно «безвреден» для олова или индия, с которыми часто вступает в различные сплавы, которые применяют в качестве различных термоинтерфейсов в электронике.
Однако сами жидкие металлы зачастую обладают токсичностью. И хотя свойства галлия в отличии от той же ртути, не позволяют пользователям этого металла отравиться парами, всё же рекомендуется работать с ним исключительно в перчатках и по возможности ограничить контакт с кожей.
Почему галлий разрушает алюминий
Реакция галлия и алюминия схожа по своей природе с тем, как происходят различные сплавы других жидких металлов.
Разрушение в данном конкретном случае проявляется из-за образования после реакции галлия и алюминия небольшого оксидного слоя на поверхности сплава двух металлов. Из-за неравномерности этого слоя образуются трещины. Благодаря своеобразной кристаллической структуре металлического галлия он не просто окисляет алюминий, буквально на глазах, но и проникает в эти трещины, пропитывая поверхность насквозь. Именно поэтому мы можем наблюдать что после реакции галлий фактически разрушает алюминий, и последний крошится в руках легче лёгкого.
Следует отметить что из-за своего строения галлий не образует непрерывных твердых растворов ни с одним из металлов, а с рядом из них, вообще не может иметь устойчивых соединений. Например, реакция подобной между галлием и алюминием, невозможна, если последний металл, заменят цинк или висмут.